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[科研交流] 您觉得我们人类捕鱼时捕大留小的做法科学吗?

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(小小)

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发表于 2019-4-24 22:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
您觉得我们人类捕鱼时捕大留小的做法科学吗?

01  引言

说起捕鱼,您可能毫无兴趣,甚至会想,捕鱼与你有何相干。但是,捕鱼与我们每个人都有着深刻的渊源。众所周知,我们人类的祖先是通过渔猎和采集野果来养活自己、并一步步走向现代文明的,而在这些古老的产业中,也只有捕鱼业一直延续至今。在我国历代的诗词歌赋中,也都有着大量关于打鱼或打鱼生活的描写。可以说,鱼类是我们人类最重要的食物之一,了解鱼类、保护鱼类资源,使我们能够对鱼类进行永续利用,具有重要的意义。所以,今天我们就一起来探讨一下一个关于捕鱼的话题:您认为,捕大留小的捕鱼法科学吗?
(捕大留小,是指把捕捞到的达到一定规格大小的鱼捕捞上来,而把捕捞到但不达捕捞规格的鱼放回去的捕鱼管理规定)

说起捕鱼,我们曾经有过两个认识误区。第一个误区是,我们曾经以为世界上的鱼是“捕之不尽”的,甚至在上世纪八十年代,在我国一些湖区的渔民中仍流传着“千罾万簖,抓不到鱼虾一半”的说法。然而人类的科技太发达、人类活动的影响太巨大。我们现在都知道很多鱼类资源都已遭到了过度捕捞、乃至出现了崩溃或已枯竭。我们的还有一个认识误区是,我们通常都习惯于“相信亲眼所见”,“眼见为实”,所以会认为,鱼类的大小原本就是我们所看到的那样而从未改变过,殊不知它们在过去都曾比我们现在看到的要大,即不但自然界中的大型鱼类变得越来越少了,或者同一种鱼类的高龄鱼(高龄意味着可以长得更大)变少了,甚至同一种的同龄鱼现在也比以前变得更小了。如据孙建初(1938)记载,青海湖的裸鲤(Gymnocypris przewalskii)以“二斤至四斤最为普遍”[1],在1964年调查时平均体重只有463克,到了1971年只有321克[2]。类似的情况在国内外的海、淡水鱼类中都普遍出现[3]。若这种现象是真实的,那么就意味着我们的后代、后代的后代所能看到的鱼,就会越来越小了,今后,鱼类是否就会成为一种小型动物了呢?这种现象又是如何造成的呢?
有研究表明,这种现象,就是因为我们人类对鱼类的过度捕捞所造成的。那么过度捕捞是如何造成鱼类“越来越小”的呢?说起来,您可能还不相信呢——我们的捕大留小捕鱼法。不信?那就跟我一起去看一看吧。

大家知道,鱼类资源是一种可再生资源,也就是说,只要我们利用得当,鱼类资源可以不断自我更新和补充,我们人类就能对其进行永续的利用,相反,即使我们不去捕捞,这些年长的鱼也会因自然衰老而死亡,即不去利用这些鱼类资源,它们也是会被白白地“浪费”掉的。所以对鱼类资源进行合理的开发利用是值得倡导的(而不是像我们现在这样要否定渔业利用或禁捕十年等等)。
大家知道,我们在利用鱼类资源时,通常都会依据鱼类种群的变动规律进行合理的捕捞。鱼类种群的增长规律也和任何动物种群一样,是呈“S"型增长的(如图1)。

                      图1

理论上,如果我们的捕捞强度与种群的拐点增长率相符,我们就能获得持续的最大捕捞量,我们称为最大可持续渔获量(MSY),此时鱼类种群的增长可能如图2所示的理想状态。

                             图2

然而,这种理想状态我们在现实中并不能看到,相反,尽管有了这些最大可持续捕捞的理论,我们却发现越来越多的鱼类被过度捕捞而出现了衰退。原因就是我们过去对鱼类种群的了解太简单化了。
现在,我们对捕捞如何影响鱼类种群有了更多的了解,我们不但注意到了“人类捕捞对鱼类种群数量变动的影响”,而且还注意到了捕捞对鱼类种群的适合度、种群遗传特性等方面的影响,即注意到了我们前述的鱼类因为捕捞而变得越来越小的问题。

02  人类捕大留小的捕鱼方式科学吗?

我们已经讲过,鱼类资源是可再生的,因此值得去合理地开发利用。而且大家都意识到,鱼类资源需要科学的管理,我们不能随意捕捞,一定要控制捕捞强度。而为了控制对鱼类的捕捞强度,最通常的做法之一,就是控制捕捞规格,即只有达到一定规格的鱼才允许被捕捞上来,没有达到规格的鱼是不允许捕捞上岸的,而是要求被放回水体中的。为了能做到这一点,我们通常也规定了渔网的网目大小,这样,小的不达规格的鱼,就可以自动成为“漏网之鱼”,而无需人为地将其放回去。这种方法,我们通常称其为“捕大留小”,是捕鱼业中大家公认的一种有利于鱼类资源保护的一种捕鱼和鱼类管理方法。

那么这项大家都公认为是保护鱼类资源的好的捕捞管理方式又怎么反而成为对鱼类资源保护不利了呢?
一项来自美国纽约州立大学石溪分校和加州大学的联合研究发现,这种捕大留小的方法,会导致鱼类越来越小。

石溪大学海洋科学研究中心的David Conover博士和加州大学、NOAA渔业处的Stephan Munch博士利用美国大西洋沿岸的一种常见的海水鱼类——大西洋银汉鱼Atlantic silverside fish (Menidia menidia)进行了以下的研究[4]。
                         图3

银汉鱼在美国东海岸是常见鱼类,从1996-2000年间(即实验开展的前几年),大西洋银汉鱼在纽约的上岸量为每年约20.5吨。研究者选择该鱼进行研究不只是因为它是常见鱼类,更主要基于这样两个原因:首先,该鱼的许多生活史特征与其他常见的海洋经济鱼类相似,即具有高的繁殖力、卵径小(直径1mm)、外部受精、群体产卵、营漂浮生活的幼体阶段和集群生活等,唯一例外的是,该鱼的世代周期短,仅1年,且该鱼在人工控制条件下表现得性情温和、易于处理,从而容易满足实验的各种处理。其次,该鱼在不同地理纬度有不同的体生长速度,显示出对不同地理纬度的一种适应性进化,该特性也与其他经济鱼类相似。因此体生长速率在野外能够进化是一个关键的性状。

实验前,Conover博士和Munch博士做了如下假设:实验鱼的体生长速率(somatic growth rate)与可捕捞的种群量(population level of harvest)随捕捞鱼类的平均个体大小呈相反的方向进化(即捕出的鱼类的平均规格越小,剩余鱼类的体生长速度越大,可捕捞的种群数量越多;捕出的鱼体规格越大,剩余部分的鱼体生长速度越小,可捕捞群体数量也越小)。
为了验证上述假设,他们首先从同一批银汉鱼中随机选取一批中间规格的鱼进行群体繁殖,使得繁殖所获得的鱼类胚胎都具有相同的基因库。然后从中随机选取一定的数量分成6组进行培育。待其完成幼体阶段后(即被培养成鱼种),从每组中选出1100尾分别放入较大的鱼缸中进行养成(养殖至成鱼)。该阶段,每组允许有10%的死亡率,确保每组都能有1000尾左右可被捕捞。至受精后的第190天,按三种不同的方式对这些鱼进行捕捞,第一种捕捞方式(其中的2组),把其中最大的90%挑选出来,从鱼缸中捞出(称为大规格捕捞组);第二种捕捞(另外2组),是把其中最小的90%捕捞出来(称为小规格捕捞组);第三种捕捞方式(最后的2组),为随机捕捞组,即随机捕捞出90%的个体。鱼缸中残留的(被称为存活的部分,约100尾/缸)通过调节光周期,诱导其发育至成熟产卵,然后按照与上述试验完全相同的条件和方法连续试验数个世代。

研究结果如图4所示。

                                                           图4

实验结果(图4)完全印证了研究者们最初的假设:大规格捕捞组虽然最初的捕捞产量和渔获物的平均规格均最大,但随后则逐渐减少;而小规格捕捞组虽然刚开始捕捞时的捕获量和渔获物平均规格均最小,但随后则不断增加,经过4个世代的选择后,小规格捕捞组的渔获量和平均规格已经几乎是大规格捕捞组的2倍。而且,不同组的产卵群体的生物量差异甚至更大。第4个世代的大规格捕捞组、随机捕捞组和小规格捕捞组产卵群体的平均规格分别为1.05、3.17和6.47g。因为鱼类的繁殖力随鱼体个体大小的增加而增加,因此,经过4个世代的选择,小规格捕捞组比大规格捕捞组进化出更高的繁殖潜力。

之所以在三个处理组之间出现了这种相反的进化趋势,其原因主要是不同处理出现了鱼的体生长速率而不是成活率的不同遗传改变。不同处理组之间的存活率差异不大,大规格捕捞组、随机捕捞组和小规格捕捞组的平均成活率分别为83.5%、97.9%和84.4%。因此,选择不同规格的捕捞方法,并非仅是挑选出了更好或者不好的基因的鱼类;这种在种群层面上的生物量差异是由小规格捕捞组生长速度的增加和大规格捕捞组生长速度的降低所造成的(图5)。


                               图5

从数量遗传学的角度来看,在第190天,鱼类对大小的选择所作出的这种响应是对称的,表现出了约0.2的上调和下调遗传力。
                       图6

除了生长外,其他的一些生活史特征也受到了这种选择的影响,从而可能对种群未来的发展产生影响。大规格捕捞组鱼类所产的鱼卵显著小于小规格捕捞组的鱼卵,(第4个世代大规格捕捞组、随机捕捞组和小规格捕捞组所产鱼卵的体积分别为0.61、0.65和0.72mm3,这种差异可能会对鱼苗的质量和成活力产生一定的影响。
此外,小规格捕捞组幼鱼的生长速度也优于大规格捕捞组的幼鱼(图7)。
                       图 7

在自然条件下,较慢的生长速度意味着有较长的幼年发育阶段。而较长的幼鱼阶段,则会增加鱼类被捕食或者其他死亡的风险。因此对种群捕捞规格的不同选择,可以造成对种群一系列生活史特征的影响,从而对种群的增长率和生产力产生影响。

03  该研究的启示
值得指出的是,由于该研究是在人工控制的条件下所开展的,因此研究得到的结果是否与鱼类在野外自然条件下受捕捞影响具有相同的效应,尚有待验证。尽管如此,该研究仍可以给我们提出很多有益的启示。特别是,如果该研究的结果最终得到野外观察的证实,那么无疑能给我们人类的捕捞提出更多的反思:因为我们都认为捕大留小,让小鱼长大后再捕捞的看似正确的方法,实指上会给鱼类的遗传性状产生了负面的影响。由于捕捞大的鱼,往往可能是那部分拥有快速生长基因的鱼,而小的鱼,则是拥有长得慢的基因的鱼,因此,我们传统的捕大留小的捕鱼方法,实指上是让生长慢的基因有更多表达、遗传给后代的机会,而长得快的基因,则反而得不到遗传,这种逆选择,无疑对鱼类种群的遗传具有负面的影响。因此,该研究可以为我们思考如何更科学合理地捕捞,提供了新的视角。同时,因为捕大留小的捕捞存在着这种缺陷,因此我们今后在捕捞管理上应该有更多其他的方法来减少这种负面影响,如果您想知道有哪些方法可以有效应对这种捕捞的负面影响,请持续关注我们后面的推文。

看了这个故事后,不知道您就捕鱼对鱼类资源的影响有何看法?如果您对科学捕鱼和鱼类资源保护有什么好的建议,欢迎给我们留言哦!



探讨问题憋得难受,心理竟然可以扭曲到很高的水准了
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(江西小白鸭)

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发表于 2019-4-24 22:31 来自手机 | 显示全部楼层
感觉博大精深,虽然看不懂
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[LV.Master]伴坛终老

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发表于 2019-4-25 07:49 | 显示全部楼层
这种捕大留小的方法,会导致鱼类越来越小。
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(廿六)

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发表于 2019-4-25 08:23 | 显示全部楼层
达尔文进化论?人工去除长得大的个体,长得小的是适者生存?
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发表于 2019-4-25 08:27 | 显示全部楼层
如果您对科学捕鱼和鱼类资源保护有什么好的建议,欢迎给我们留言哦!
——————————————————
1、不捕鱼
2、捕大留小
3、捕小留大
4、大小都留
5、...?
人再能,有时别无选择。
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[LV.5]常住居民I

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发表于 2019-4-25 08:41 | 显示全部楼层
补大的,想要一斤鱼,一条就够了。。。补小的,可能得十多条。。。割韭菜也得等韭菜长长吧
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(小小)

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 楼主| 发表于 2019-4-25 22:47 | 显示全部楼层
连工 发表于 2019-4-25 07:49
这种捕大留小的方法,会导致鱼类越来越小。

这个结论也存在争议。
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 楼主| 发表于 2019-4-25 22:48 | 显示全部楼层
iamiam001 发表于 2019-4-25 08:23
达尔文进化论?人工去除长得大的个体,长得小的是适者生存?

也是一种研究的思路吧。
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 楼主| 发表于 2019-4-25 22:48 | 显示全部楼层
青岛风味米酒 发表于 2019-4-25 08:27
如果您对科学捕鱼和鱼类资源保护有什么好的建议,欢迎给我们留言哦!
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各种观点都有存在。
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 楼主| 发表于 2019-4-25 22:49 | 显示全部楼层
当归啊 发表于 2019-4-25 08:41
补大的,想要一斤鱼,一条就够了。。。补小的,可能得十多条。。。割韭菜也得等韭菜长长吧

这也是一种思路。
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